Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Transakcje Wykład 11 Prowadzący: dr Paweł Drozda.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Transakcje Wykład 11 Prowadzący: dr Paweł Drozda."— Zapis prezentacji:

1 Transakcje Wykład 11 Prowadzący: dr Paweł Drozda

2 dr Paweł Drozda Algorytmy zarządzania współbieżnym wykonaniem transakcji blokowanie - uszeregowanie transakcji wynika z kolejności uzyskiwanych blokad znaczników czasowych – uszeregowanie wynika z wartości znaczników czasowych związanych z transakcjami optymistyczne – walidacja poprawności uszeregowania

3 dr Paweł Drozda Metody znaczników czasowych (1) znacznik czasowy (TS) – unikalny identyfikator wyznaczający kolejność transakcji (wg kolejności uruchomienia) generowane przez zegar bądź przez licznik (poprzez zwiększenie o jeden) znaczniki czasowe jednostek danych: ReadTS(x) – znacznik ostatniej transakcji czytającej x WriteTS(x) – znacznik ostatniej transakcji piszącej do x

4 dr Paweł Drozda Metody znaczników czasowych (2) Algorytm T chce odczytać x jeśli TS(T) < WriteTS(x), to T wycofywana i restartowana z nowym TS(T) gdy TS(T) >= WriteTS(x), to T czyta x; wartość ReadTS(x)= max(TS(T),ReadTS(x)) T chce pisać do x jeśli TS(T) < WriteTS(x) lub TS(T) < ReadTS(x), to T wycofywana i restartowana z nowym TS(T) wpp T pisze do x; WriteTS(x)=TS(T)

5 dr Paweł Drozda Metody znaczników czasowych (3) Zasada zapisu Thomasa (modyfikacja podstawowej metody) T chce pisać do x jeśli TS(T) < WriteTS(x) – można pominąć operację zapisu do x (wartość jest przestarzała – później uruchomiona transakcja zmodyfikowała tą wartość) pozostałe przypadki bez zmian zapewnia szerszy wielodostęp nie odrzuca transakcji z niepotrzebnymi zapisami (tylko nie dokonuje zapisu)

6 dr Paweł Drozda Metoda znaczników czasowych – przykład (1) t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 t 8 t 9 t 10 t 11 T1T1 T2T2 T3T3 start r(x) x=x+10 w(x) start r(y) y=y+20 w(y) start r(y) y=y+30 w(y)

7 dr Paweł Drozda Metoda znaczników czasowych – przykład (2) t 12 t 14 t 15 t 16 t 17 t 18 t 19 T1T1 T2T2 T3T3 z=50 w(z) commit r(y) y=y+20 w(y) commit z=100 w(z) commit

8 dr Paweł Drozda Podstawowa metoda znaczników czasowych - cechy gwarantuje szeregowalność transakcji - transakcje wykonywane według znaczników czasowych nie gwarantuje odtwarzalności harmonogramu przykład: H 1 = w 1 (x)r 2 (x)w 2 (x)c 2 a 1, gdzie TS(T 1 )< TS(T 2 )

9 dr Paweł Drozda Modyfikacja metody Zapewnienie odtwarzalności – konieczna modyfikacja metody główna idea – buforowanie operacji odczytu i zapisu aż do momentu zatwierdzenia transakcji T1 zapisuje x: WriteTS(x) – aktualizowany, x – zmieniony dopiero po zatwierdzeniu transakcji T1 T2 odczytuje daną x zaktualizowaną przez T1: gdy warunek odczytu jest spełniony to odczyt odsunięty do momentu zatwierdzenia T1

10 dr Paweł Drozda Algorytmy optymistyczne (1) Trzy stany: Faza odczytu – modyfikacje przechowywane w obszarach roboczych transakcji Faza walidacji – badanie uszeregowalności transakcji; transakcje niespełniające uszeregowalności wycofywane i restartowane Faza zapisu – po pomyślnej walidacji modyfikacje wprowadzane do bazy

11 dr Paweł Drozda Algorytmy optymistyczne (2) Faza walidacji – określa czy transakcje mogą spowodować kolizję znaczniki czasowe dla transakcji: start(T) – rozpoczęcie transakcji validation(T) – rozpoczęcie walidacji finish(T) – po zakończeniu transakcji walidacja pomyślna gdy: finish(S)

12 dr Paweł Drozda Algorytmy optymistyczne (3) efektywne – gdy konflikty rzadkie gdy wycofania częste – algorytm nieefektywny szerszy wielodostęp w porównaniu do blokowania

13 dr Paweł Drozda Ziarnistość danych (1) założenie algorytmów – dostęp transakcji do pewnej jednostki danych Elementy bazy danych (ziarnistość): cała baza plik strona (sektor na dysku) rekord wartość w polu rekordu

14 dr Paweł Drozda Ziarnistość (2) - blokady Ziarnistość dla blokowania: czy blokować całą bazę – czy poszczególne pola rekordów? im większa część blokowana – większe prawdopodobieństwo zakleszczenia, węższy wielodostęp większa część bazy modyfikowana – szybsze blokowanie całej bazy niż poszczególnych rekordów wybór w zależności od transakcji

15 dr Paweł Drozda Hierarchia jednostek blokowania Plik 1 Baza danych Plik 2 Plik 3 Strona 3 Strona 2 Strona 1 Rekord 2 Rekord 1 Pole 2 Pole 1 Poziom 0 Poziom 1 Poziom 2 Poziom 3 Poziom 4

16 dr Paweł Drozda Ziarnistość - blokowanie zablokowany węzeł zablokowane następniki (gdy zablokowany rekord1 zablokowane również pole1, pole2) żądanie zablokowania węzła – konieczne sprawdzenie czy któryś z następników nie został zablokowany efektywne przeszukanie następników – blokowanie jednostek hierarchicznych

17 dr Paweł Drozda Blokowanie jednostek hierarchicznych blokada intencjonalna – blokada zakładana na każdy węzeł nadrzędny np. przy blokowaniu Strona 1 blokada intencjonalna założona na Plik 2, baza danych typy blokad intencjonalnych intencjonalna do odczytu IR intencjonalna do zapisu IW wszystkie elementy do odczytu i intencjonalna do zapisu RIW

18 dr Paweł Drozda Kompatybilność blokad IRIWRRIWW IROk. X IWOk. XXX R X XX RIWOk.XXXX WXXXXX

19 dr Paweł Drozda Szeregowalność blokowania hierarchicznego warunki szeregowalności: transakcja nie może blokować, jeśli coś odblokowała transakcji nie wolno zablokować węzła, jeśli nie zablokuje jego bezpośredniego poprzednika blokadą intencjonalną przed odblokowaniem węzła muszą zostać odblokowani wszyscy poprzenicy zakleszczenia obsługiwane jak wcześniej

20 dr Paweł Drozda Poziomy izolacji (1) Większość SZBD nie zapewnia szeregowalności transakcji Poziom izolacji wprowadzany do znalezienia kompromisu pomiędzy współbieżnością a poprawnością wykonania transakcji Możliwe poziomy izolacji: READ UNCOMMITTED READ COMMITED REPEATABLE READ SERIALIZABLE

21 dr Paweł Drozda Poziomy izolacji (2) SERIALIZABLE Odczytuje wyłącznie dane zatwierdzone Do momentu zakończenia transakcji żadna dana nie zostanie zmieniona przez inną transakcje Blokuje dostęp do tabeli Zapewnia szeregowalność REPEATABLE READ Tak samo jak SERIALIZABLE – tylko, że blokuje dostęp do danych a nie całej tabeli Pojawia się problem fantomów – gdy jedna transakcja czyta dane, druga w tym samym czasie dodaje lub uaktualnia

22 dr Paweł Drozda Poziomy izolacji (3) READ COMMITTED Odczytuje tylko zatwierdzone dane Zapisane dane nie zostaną zmienione przez inną transakcję do momentu zakończenia transakcji Brak gwarancji, że dane odczytane nie zostaną zmienione przez inną transakcję Problem niepowtarzalnego odczytu – gdy ta sama dana jest czytana dwa razy a w międzyczasie inna transakcja ją modyfikuje

23 dr Paweł Drozda Poziomy izolacji (4) READ UNCOMMITTED Dopuszczenie odczytywania danych, które zostały zmienione przez niezatwierdzone transakcje – może czytać dodane wiersze które później będą wycofane (Czytanie na brudno) Najniższy poziom izolacji Poziom izolacji SQL – ustawiany przed uruchomieniem transakcji SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL (SERIALIZABLE | REPEATABLE READ | READ COMMITTED | READ UNCOMMITTED)

24 dr Paweł Drozda Poziomy izolacji - zestawienie Czytanie na brudno Niepowtarzalny odczyt Fantom READ UNCOMMITED możliwe READ COMMITED Nie występujemożliwe REPEATABLE READ Nie występuje możliwe SERIALIZABLENie występuje

25 dr Paweł Drozda Transakcje – SQL (1) Dostępne dla parametru engine ustawionego na InnoDB (podobnie jak przy wymuszaniu więzów integralności referencyjnej) CREATE TABLE Studenci(…) engine=InnoDB; Dwa tryby pracy z transakcjami autocommit – każda operacja od razu zatwierdzana (chyba, że się zaznaczy transakcje) Bez autocommit – możliwość grupowania poleceń w transakcję (konieczność potwierdzania commit lub wycofania rollback)

26 dr Paweł Drozda Transakcje – SQL (2) Ustawienie autocommit: SET AUTOCOMMIT =1; - domyślnie SET AUTOCOMMIT =0; - możliwość grupowania instrukcji w transakcje Zmiana ustawienia na stałe: Zapis w pliku my.ini lub my.cnf w sekcji [mysqld] init_connect=SET AUTOCOMMIT=0 Sprawdzenie ustawienia trybu autocommit: SELECT

27 dr Paweł Drozda Transakcje SQL (3) Polecenia: START TRANSACTION – rozpoczyna transakcje AUTOCOMMIT=0 – START TRANSACTION niepotrzebne – uruchamiane automatycznie AUTOCOMMIT=1 – START TRANSACTION uruchamia transakcje, COMMIT lub ROLLBACK kończy blok transakcji COMMIT – zatwierdza wykonanie transakcji ROLLBACK – wycofuje transakcje

28 dr Paweł Drozda Transakcja przykład Student(id,nazwisko,rok) SET AUTOCOMMIT=0; UPDATE Student set rok=rok+1; INSERT INTO Student VALUES(123,Nowak,3); EXIT; - zmiany niezachowane COMMIT; EXIT; - zmiany zachowane SET AUTOCOMMIT=1; UPDATE Student set rok=rok+1; START TRANSACTION; INSERT INTO Student VALUES(123,Nowak,3); ROLLBACK; insert niezachowany, update zachowany

29 dr Paweł Drozda Transakcje SQL (4) Blokowanie wierszy dla InnoDB: Blokowanie do aktualizacji: SELECT … FROM … WHERE … FOR UPDATE; Blokowanie do czytania: SELECT … FROM … WHERE … LOCK IN SHARE MODE;

30 dr Paweł Drozda Transakcje - przykład AUTOCOMMIT=1; BEGIN TRANSACTION; SELECT rok FROM Student FOR UPDATE; UPDATE Student SET rok=rok+1; COMMIT; AUTOCOMMIT=1; BEGIN TRANSACTION; SELECT * FROM Student WHERE nazwisko=kowal LOCK IN SHARE MODE; INSERT INTO Oceny VALUES(1,2,4); COMMIT;

31 dr Paweł Drozda Transakcje SQL (5) Blokowanie tabel – dla parametru engine ustawionego na MyISAM – domyślnie Polecenia: LOCK TABLES tabela1 typBlokady, …; typBlokady = READ|WRITE UNLOCK TABLES; - odblokowuje dostęp do tabel

32 dr Paweł Drozda Transakcje – przykład Sesja1sesja2 LOCK TABLES Student READ, Oceny WRITE; SELECT * FROM Student; - zostanie wykonana SELECT * FROM Oceny; - czeka na odblokowanie tabeli Oceny UNLOCK TABLES; wykonanie zapytania


Pobierz ppt "Transakcje Wykład 11 Prowadzący: dr Paweł Drozda."

Podobne prezentacje


Reklamy Google